【正文】 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 45 頁(yè) 共 66 頁(yè)圖 二階振型圖圖 三階振型圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 46 頁(yè) 共 66 頁(yè)圖 四階振型圖圖 列表顯示 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 47 頁(yè) 共 66 頁(yè)5 鉆削過(guò)程的模擬仿真與 deform3d 軟件介紹 軟件介紹 deform3d 軟件簡(jiǎn)介DEFORM 是一套基于有限元的工藝仿真系統(tǒng)，用于分析金屬成形及其相關(guān)工業(yè)的各種成形工藝和熱處理工藝。 PRXY 為 。 AddLibrary of Element Types 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 模態(tài)分析 模態(tài)分析:模態(tài)分析的定義和模態(tài)分析介紹； 應(yīng)的； （如時(shí)間步長(zhǎng)） 況，所以在準(zhǔn)備進(jìn)行其它動(dòng)力分析之前首先要進(jìn)行模態(tài)分析。圖 全方向約束示意圖3. 拾取橫刃上的點(diǎn)。 “Linear Isotropic Properties for material Number 1”對(duì)話框。 AddLibrary of Element Types 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 流體動(dòng)力學(xué)分析 ANSYS 流體單元能進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)分析，分析類型可以為瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)。 ANSYS 程序可求解靜態(tài)和瞬態(tài)非線性問(wèn)題，包括材料非線性、幾何非線性和單元非線性三種。在該階段用戶可以定義分析類型、分析選項(xiàng)、載荷數(shù)據(jù)和載荷步項(xiàng)，然后開(kāi)始有限元求解。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 27 頁(yè) 共 66 頁(yè)網(wǎng)格劃分 ANSYS 程序提供了使用便捷、高質(zhì)量的對(duì) CAD 模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分的功能。 實(shí)體建模 ANSYS 程序提供了兩種實(shí)體建模方法：自頂向下與自底向上。 3 程組，揭示結(jié)點(diǎn)外荷載與結(jié)點(diǎn)位移的關(guān)系，從而用來(lái)求解結(jié)點(diǎn)位移。當(dāng)連續(xù)體受到外力作用發(fā)生變形時(shí)，組成它的各個(gè)單元也將發(fā)生變形，因而各個(gè)結(jié)點(diǎn)要產(chǎn)生不同程度的位移，這種位移稱為結(jié)點(diǎn)位移。圖 雙螺旋槽的創(chuàng)建 創(chuàng)建橫刃單擊曲線按鈕經(jīng)過(guò)點(diǎn) 確定選擇點(diǎn) 確定，得到橫刃曲線如圖 所示。在工具欄單擊拉伸按鈕，彈出拉伸操控面板，在操控面板內(nèi)單擊放置按鈕，然后但單擊定義，彈出草繪對(duì)話框。目前已經(jīng)發(fā)布了 Pro/。圖 鉆削力的計(jì)算在鉆頭的每個(gè)切削刃上都作用著三個(gè)力，如圖 所示。而后角愈大則 Ψ 愈小，橫刃的長(zhǎng)度會(huì)增加。~10176。由于主切削刃上各點(diǎn)的基面不同，所以主切削刃上各點(diǎn)的前角也是變化的，如圖 所示。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 7 頁(yè) 共 66 頁(yè)圖 鉆頭實(shí)際上相當(dāng)于正反安裝的兩把內(nèi)孔車刀的組合刀具，只是這兩把內(nèi)孔車刀的主切削刃高于工件中心（因?yàn)橛秀@心而形成橫刃的緣故，鉆心半徑為 ）端面刃傾角 為方便起見(jiàn)，鉆頭的刃傾角通常在端平面內(nèi)表示。頸部：是刀體和刀柄的連接部分，又是鉆頭打標(biāo)記的地方。與有限元相比具有單元個(gè)數(shù)少，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)切削過(guò)程進(jìn)行虛擬仿真，研究金屬切削變形等物理現(xiàn)象的影響因素，可以幫助合理選擇參數(shù)工藝中的切削速度，背吃刀量及進(jìn)給量。采用增量步移動(dòng)刀具的方法，結(jié)合有限元分析軟件 MARC 的網(wǎng)格重劃分功能，模擬了刀具從初始切入到切削溫度達(dá)到穩(wěn)態(tài)的切削加工過(guò)程，獲得了不同切削深度和切削速度下的切屑形態(tài)、溫度、應(yīng)力、應(yīng)變和應(yīng)變速率的分布。有限元法有著強(qiáng)大的應(yīng)用能力，可以包含幾乎所有金屬切削過(guò)程的各個(gè)方面，可以同時(shí)解決在刀—屑接觸面摩擦的應(yīng)力平衡方程、應(yīng)力—應(yīng)變?cè)隽筷P(guān)系式、熱傳導(dǎo)方程、材料本構(gòu)方程和應(yīng)力特性方程。 隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，一些學(xué)者將其引入到切削加工領(lǐng)域，從而形成了仿真技術(shù)，使得利用有限元仿真方法來(lái)研究切削加工過(guò)程以及各種參數(shù)之間的關(guān)系成為可能。本人授權(quán)　　 　 　 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。 [關(guān) 鍵 詞 ]： 麻 花 鉆 ； 三 維 建 模 ； ansys 分 析 ； deform 仿 真 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文Twist drill modeling and the analysis of its intension Junbing Wu （ Grade07,Class 3，Major mechanical design and manufacturing automation ， school of Mechanical Engineering Dept.，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723003，Shaanxi） tutor: Hongling HouAbstract: This artical introduced the 3D modeling method of twist drill and the analysis of twist drill when it behaves. Finite element software for modal analysis Twist. Deform software using process simulation work. Key Words: twist drill； ansys； deform； simulation 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。所以，利用傳統(tǒng)的解析方法，很難對(duì)切削機(jī)理進(jìn)行定量的分析和研究，都局限在經(jīng)驗(yàn)化范圍內(nèi)，這嚴(yán)重影響了切削加工的效率，并導(dǎo)致加工成本高、加工過(guò)程中錯(cuò)誤甚至事故的頻繁發(fā)生。幾十年來(lái)的深入研究，人們對(duì)于計(jì)算機(jī)模擬已經(jīng)有了比較全面的了解，建模方法已經(jīng)從最初的簡(jiǎn)單剪切平面法發(fā)展到更加復(fù)雜的有限元方法，而有限元方法是最新趨勢(shì)的代表。2022 年鄧文君等學(xué)者采用熱—力耦合、平面應(yīng)變、連續(xù)帶狀切屑的切削模型模擬了高強(qiáng)度耐磨鋁青銅的正交切削加工過(guò)程。由于傳統(tǒng)的研究方法難以定量分析切削機(jī)理，一旦面對(duì)高速、超精密切削加工等工藝，實(shí)驗(yàn)的方法便很難獲得所需的相關(guān)參數(shù)，反而虛擬制造技術(shù)能夠縮短開(kāi)發(fā)周期、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。邊界元法 是一種及有限元法之后發(fā)展起來(lái)的一種新數(shù)字方法與有限元法在連續(xù)區(qū)域內(nèi)劃分單元的基本思想不同邊界元法只是在定義域的邊界上劃分單元，用滿足控制方程的函數(shù)去逼近邊界條件。隨著麻花鉆的刃磨變短，導(dǎo)向部分也是切削部分的準(zhǔn)備部分。 所示。圖 前角 麻花鉆的前角 是正交平面內(nèi)前刀面與基面間的夾角?！　°@頭的后角是刃磨得到的，刃磨時(shí)要注意使其外緣處磨得小些（約 8176。~55176。切削刃上各點(diǎn)的切削平面與基面在空間相互垂直，并且其位置是變化的。進(jìn)過(guò) 10 余年的發(fā)展， Pro/ENGINEER 已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。如圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 12 頁(yè) 共 66 頁(yè)圖 創(chuàng)建環(huán)境選擇創(chuàng)建拉伸特征。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 20 頁(yè) 共 66 頁(yè)圖 單一螺旋槽的創(chuàng)建選擇可變掃描特征，單擊編輯陣列，選擇中心軸為旋轉(zhuǎn)軸，陣列個(gè)數(shù)為 2 ，角度為 180，單擊確定，結(jié)果如圖 所示。圖 麻花鉆 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 25 頁(yè) 共 66 頁(yè)4 有限元數(shù)值分析理論與 ansys 軟件介紹 有限元方法分析過(guò)程概述有限元法的基本思想是：把要分析的連續(xù)體離散化，即將連續(xù)體變換成為有限個(gè)單元所組成的組合體，這些單元體之間只是通過(guò)結(jié)點(diǎn)來(lái)連接和制約。 單元分析 建立各個(gè)單元的結(jié)點(diǎn)位移和結(jié)點(diǎn)力之問(wèn)的關(guān)系式。這個(gè)模塊主要有兩部分內(nèi)容：實(shí)體建模和網(wǎng)格劃分。 自底向上進(jìn)行實(shí)體建模時(shí)，用戶從最低級(jí)的圖元向上構(gòu)造模型，即：用戶首先定義關(guān)鍵點(diǎn)，然后依次是相關(guān)的線、面、體。 點(diǎn)擊快捷工具區(qū)的 SAVE_DB 將前處理模塊生成的模型存盤，退出 Preprocessor ，點(diǎn)擊實(shí)用菜單項(xiàng)中的 Solution ，進(jìn)入分析求解模塊。 結(jié)構(gòu)非線性分析 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 28 頁(yè) 共 66 頁(yè)結(jié)構(gòu)非線性導(dǎo)致結(jié)構(gòu)或部件的響應(yīng)隨外載荷不成比例變化。還可用于螺線管、調(diào)節(jié)器、發(fā)電機(jī)、變換器、磁體、加速器、電解槽及無(wú)損檢測(cè)裝置等的設(shè)計(jì)和分析領(lǐng)域。 Types 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。第二個(gè)對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn) structural linearElasticIsotropic。 加載約束，選擇“ALL DOF”點(diǎn)擊 OK ，如圖 所示。退出分析。 Types 對(duì)話框?qū)⒊霈F(xiàn)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 38 頁(yè) 共 66 頁(yè) EX 為 。 2. General PostrocPolt ResultsConter PoltNodal Solu，選取“Stressvon Mises stress,查看應(yīng)力圖,應(yīng)變圖，振型圖。 ③ PDA:MSC 公 司 的 軟 件 Patran 的 三 維 實(shí) 體 造 型 及 有 限 元 網(wǎng) 格 文 件 格 式 。 該 值 設(shè) 置完 成 在 網(wǎng) 格 單 元 數(shù) 量 中 可 以 看 到 網(wǎng) 格 的 大 概 數(shù) 目 ， 但 無(wú) 法 在 那 里 修 改 ， 只 能 通 過(guò) 修改 最 大 或 最 小 單 元 尺 寸 來(lái) 修 改 網(wǎng) 格 數(shù) 目 。 通 常 ， 最 簡(jiǎn) 單 ， 計(jì) 算 效 率 最 高 的 定 義 是 用 二 維 曲 線 (ZD 平 面 或 是 軸 對(duì) 稱 鍛 造 )或 是 三 維 空 間 曲 面 (3D 鍛 造 )描 述 模 具 參 與 接 觸 部 分 的 外 表 面 輪 廓 ， 用 剛 性 接 觸 體描 述 。 因 此 ， 保 證 仿 真 過(guò) 程中 材 料 經(jīng) 過(guò) 較 大 流 動(dòng) 后 分 析 仍 然 可 以 繼 續(xù) ， 獲 得 的 結(jié) 果 仍 然 具 有 足 夠 的 精 度 是 非 常重 要 的 。 也 可 利 用 分 析 結(jié) 果制 作 動(dòng) 畫(huà) 和 電 影 。工 件 材 料 選 擇 中 碳 鋼 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 62 頁(yè) 共 66 頁(yè)參考文獻(xiàn)[1] 薛風(fēng)先、胡任喜、康士延［ 機(jī)械與結(jié)構(gòu)的有限元分析］機(jī)械工業(yè)出版社 2022 年 3月[2] 張應(yīng)遷、張洪才［ANSYS 有限元分析從入門到精通］人民郵電出版社 2022 年 7 月[3] 龔曙光［ANSYS 基礎(chǔ)應(yīng)用及范例解析］機(jī)械工業(yè)出版社 2022 年 1 月[4] 鐘日銘［Pro/ENGINEER 基礎(chǔ)入門與范例解析］清華大學(xué)出版社 2022 年 3 月[5] 王健石［機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)速查手冊(cè)］機(jī)械工業(yè)出版社 2022 年 9 月[6] 楊榮富、董申［金屬切削原理］機(jī)械工業(yè)出版社 1988 年 3 月[7] 華楚生［機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)］重慶大學(xué)出版社 2022 年 7 月[8] 謝大綱、趙清亮、袁哲俊、盧政君［麻花鉆剛度的有限元分析］上?？萍汲霭嫔?2022 年 9 月[9] 李珊、王磊［基于